FR2538561A1 - DEVICE FOR TRANSMITTING RADIO AND CABLE SIGNALS BETWEEN A CENTRAL CONTROL AND RECORDING SYSTEM AND DATA ACQUISITION APPARATUSES - Google Patents
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Abstract
Dispositif de transmission de signaux entre un système central de commande et d'enregistrement et une série d'appareils d'acquisition adaptés à échanger des données avec celui-ci indifféremment par câble de transmission ou par voie hertzienne, dans le cas où les liaisons radio vers un certain groupe d'appareils de la série sont défectueuses. On utilise un élément-relais 2 connecté par un câble de transmission 9 aux appareils du groupe et relié par voie hertzienne au système central, qui adapte les signaux de radio pour leur transmission par câble et inversement. Application à la prospection sismique. (CF DESSIN DANS BOPI)Device for transmitting signals between a central control and recording system and a series of acquisition devices suitable for exchanging data with it either by transmission cable or by radio, in the case where the radio links to a certain group of devices in the series are defective. A relay element 2 is used, connected by a transmission cable 9 to the devices of the group and connected by radio to the central system, which adapts the radio signals for their transmission by cable and vice versa. Application to seismic prospecting. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
L'invention a pour objet un dispositif de transmission de signaux entre unThe subject of the invention is a device for transmitting signals between a
système central de commande et d'enregistrement et des appareils d'acquisition de données sismiques, utilisant à la fois des liaisons par central control and recording system and seismic data acquisition apparatus, using both
câbles et par voie hertzienne.cables and over the air.
Le dispositif de transmission selon l'invention concerne plus particu- The transmission device according to the invention relates more particularly to
lièrement la transmission de signaux entre un système central de commande the transmission of signals between a central control system
et des appareils d'acquisition de données sismiques agencés pour trans- and seismic data acquisition apparatus arranged for transmitting
mettre à la fois par radio et par câble de transmission, les signaux sis- both by radio and cable, the signals
miques qu'ils ont collectés, numérisés et enregistrés, ces signaux leur étant fournis par des ensembles de capteurs sismiques répartis le long they have collected, digitized and recorded, these signals being supplied to them by sets of seismic
d'un profil sismique à étudier, en réponse aux échos sur des couches ré- of a seismic profile to be studied, in response to the echoes on
fléchissantes du sous-sol de signaux sismiques engendrés dans le sol par bending subsurface of seismic signals generated in the soil by
une source d'ébranlements appropriée. a source of appropriate shaking.
Un tel dispositif adapté à la transmission d'ordres et de données par câbles ou par ondes hertziennes est décrit dans la demande de brevet Such a device adapted to the transmission of orders and data by cables or by radio waves is described in the patent application.
français EN 81/16 281 Il est associé d'une part à une pluralité d'ap- EN 81/16 281 It is associated on the one hand with a plurality of
pareils d'acquisition adaptés chacun à communiquer avec un système cen- acquisition methods, each adapted to communicate with a central system
tral de commande et d'enregistrement par radio ou par câble et comporte une pluralité de moyens de connexion amovibles permettant, lorsqu'ils tral control and recording system by radio or cable and includes a plurality of removable connection means
sont en place, de relier chaque appareil à un câble de transmission com- are in place, to connect each device to a common transmission cable
mun et de neutraliser les moyens d'émission et de réception par radio - mun and to neutralize the means of transmission and reception by radio -
associés, et d'autre part audit système central de commande et d'enre- associated with it, and on the other hand with the central control and
gistrement, ce qui permet à celui-ci de communiquer indifféremment avec chaque appareil d'acquisition par câble ou par radio suivant le type de liaison effectivement utilisé Ces appareils d'acquisition associés à leurs moyens d'émission et de réception par radio et leurs moyens de connexion amovibles particuliers sont disposés dans des boîtiers ou des bouées dénosés sur le terrain à une certaine distance les uns des autres recording, which enables the latter to communicate with each cable or radio acquisition apparatus, according to the type of linkage actually used. These acquisition apparatuses associated with their radio transmission and reception means and their means. of particular removable connections are arranged in housings or buoys denoted on the ground at a distance from each other
et reliés aux récepteurs sismiques. and connected to seismic receivers.
Les appareils d'acquisition ayant collecté les données fournies par les capteurs sismiques qui leur sont respectivement associés, le systàme The acquisition apparatus having collected the data provided by the seismic sensors which are respectively associated with them, the system
central de commande et d'enregistrement envoie des ordres de tranemis- Central Office of Command and Registration sends orders for trans-
sion successivement à tous les appareils d'acquisition pour qu'ils trans- successively to all acquisition devices so that they
mettent les signaux collectés sur le câble de transmission commun ou par radio Les transmissions de données sont effectuées de préférence par voie hertzienne lorsque la qualité des transmissions est suffisante Mais put the signals collected on the common or radio transmission cable Data transmissions are preferably carried out over the air when the quality of the transmissions is sufficient.
lorsque le terrain o sont déposés les boîtiers ou bouées est très acci- when the land where the boxes or buoys are placed is very
denté ou lorsque des obstacles (forêts épaisses par exemple) s'opposent à la bonne transmission des ondes hertziennes depuis certains boîtiers dented or when obstacles (thick forests for example) oppose the good transmission of radio waves from some housings
ou certains groupes de boîtiers particuliers, on doit, de ce fait, con- or certain groups of particular cases, one must, therefore,
necter ceux-ci par un câble de transmission au système central de com- connect them with a transmission cable to the central communications system.
mande et d'enregistrement, les autres étant reliés au système central the others are connected to the central system
par radio.by radio.
Les liaisons par câble sont très fiables quel que soit la nature ou le relief du terrain mais leur mise en place nécessite des opérations de The cable links are very reliable regardless of the nature or terrain of the terrain but their implementation requires operations of
pose et de dépose longues et coûteuses, surtout dans les régions de mon- long and costly installation and removal, especially in the regions of
tagnes ou de marécages.mountains or swamps.
La connexion sélective des boîtiers ou bouées au câble de transmission commun permet de simplifier notablement la phase d'installation sur le The selective connection of the boxes or buoys to the common transmission cable makes it possible to considerably simplify the installation phase on the
terrain de l'ensemble de réception sismique Mais, ce système de trans- ground of the seismic reception set. However, this system of trans-
mission mixte présente parfois certains inconvénients dans le cas o, par exemple, le nombre de boîtiers pour lesquels les liaisons hertziennes satisfaisantes sont impossibles, est relativement faible et o il est cependant nécessaire de dérouler un câble de transmission, parfois sur de grandes distances, pour les relier au système central, en traversant -3 - The mixed mission sometimes has certain disadvantages in the case where, for example, the number of boxes for which satisfactory microwave links are impossible, is relatively low and where it is however necessary to unroll a transmission cable, sometimes over great distances, to connect them to the central system, crossing -3 -
des zones o les liaisons hertziennes sont satisfaisantes Ce cas se pré- areas where the terrestrial links are satisfactory. This case is
sente par exemple lorsqu'une partie des boitiers ou bouées est disposée sur le même versant d'une élévation de terrain que le système central de commande et d'enregistrement, et accessible par voie hertzienne et qu'une autre partie d'entre eux est installée sur le versant opposé et seulement accessible par un câble de transmission Un tel câble doit en conséquence être mis en place pour franchir l'élévation de terrain et permettre la for example, when a part of the boxes or buoys is placed on the same slope of a terrain elevation as the central control and recording system, and accessible by radio and that another part of them is installed on the opposite side and only accessible by a transmission cable Such a cable must therefore be installed to cross the elevation of ground and allow the
liaison de ces boitiers éloignés au système central. connecting these remote boxes to the central system.
Dans certains cas également, la plupart des boitiers ou bouées sont dis- In some cases also, most cases or buoys are
posés dans une zone à l'intérieur de laquelle les transmissions par ra- placed in an area within which transmissions by
dio sont satisfaisantes, mais par contre difficilement accessibles depuis le système central de commande -et d'enregistrement lorsque celui-ci se trouve en dehors de ladite zone, ce qui oblige également à dérouler un dio are satisfactory, but on the other hand difficult to access from the central control-and recording system when it is outside the said zone, which also requires to unwind a
câble de transmission de grande longueur entre ces boitiers et le sys- transmission cable of great length between these boxes and the system
tème central.central tem.
Le dispositif selon l'invention permet d'éviter les inconvénients ci- The device according to the invention makes it possible to avoid the disadvantages
dessus mentionnés.mentioned above.
Il est remarquable en ce qu'il comporte un élement-relais pourvu d'un ensemble émetteur-récepteur de radio associé à un ensemble d'émission et de réception de signaux sur un câble de transmission, cet élément-relais It is remarkable in that it comprises a relay element provided with a radio transceiver assembly associated with a transmission and reception assembly of signals on a transmission cable, this relay element.
étant connecté à au moins une partie de l'ensemble d'appareils d'acqui- connected to at least a part of the set of acquisition apparatus
sition ou au système central de commande et d'enregistrement par l'in- the central control and recording system by the
termédiaire d'un câble de transmission. intermediate of a transmission cable.
Suivant une première variante, l'élément-relais est connecté à une par- According to a first variant, the relay element is connected to a
tie de l'ensemble d'appareils d'acquisition par un câble de transmission et relié au système central de commande et d'enregistrement par voie hertzienne. Le dispositif permet d'éviter dans ce cas le déroulage d'un câble de of the set of acquisition devices by a transmission cable and connected to the central control and recording system over the air. The device avoids in this case the unwinding of a cable of
transmission entre le système central et l'élément-relais. transmission between the central system and the relay element.
Suivant une seconde variante, l'élément-relais est connecté au système 4 central de commande et d'enregistrement par un câble de transmission et à une partie au moins de l'ensemble d'appareils d'acquisition par voie hertzienne. Dans ce cas, le dispositif permet d'éviter le déroulage d'un câble de According to a second variant, the relay element is connected to the central control and recording system 4 by a transmission cable and to at least a part of the set of acquisition apparatuses by radio relay. In this case, the device makes it possible to avoid unwinding a cable of
transmission entre l'élément-relais et une partie des appareils d'acqui- transmission between the relay element and a part of the acqui-
sition qui sont accessibles par voie hertzienne depuis ledit élément- which are accessible by radio from the said element-
relais. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention relay. Other features and advantages of the device according to the invention
apparaîtront à la lecture de la description de modes de réalisations will appear on reading the description of embodiments
particuliers et non limitatifs, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure variante, la figure variante, 1 représente schématiquement le dispositif suivant la première 2 représente schématiquement le dispositif suivant la seconde la figure 3 représente l'élément-relais du dispositif suivant la première variante, et la figure particular and not limiting, and with reference to the accompanying drawings in which the variant figure, the variant figure 1 schematically represents the device according to the first 2 schematically shows the device according to the second figure 3 represents the relay element of the following device the first variant, and the figure
variante.variant.
4 représente l'élément-relais du dispositif suivant la seconde 4 represents the relay element of the device following the second
Suivant la première variante représentée à la figure 1, le système cen- According to the first variant represented in FIG. 1, the central system
-tral de commande et d'enregistrement 1 installé sur un camion peut commu- Control and Registration Center 1 installed on a truck may
niquer par ondes de radio avec un premier groupe B 1, B 2 B d'une sé- radio waves with a first group B 1, B 2 B of a group
rie de N appareils d'acquisiton de données sismiques-répartis sur le ter- of seismic data acquisition equipment-distributed on the
rain, les autres appareils Bm+î, B + 2 B de la série, constituant un second groupe, étant, pour une raison quelconque liée par exemple à la topographie du terrain (cas représenté) ou à sa végétation, inaccessibles rain, the other devices Bm + 1, B + 2 B of the series, constituting a second group, being, for some reason related for example to the topography of the ground (case shown) or its vegetation, inaccessible
par voie hertzienne.over the air.
On installe alors le plus près possible des appareils d'acquisition du second groupe mais dans un endroit o les liaisons hertziennes avec le système central sont satisfaisantes, un élément-relais 2 qui comporte The second group acquisition apparatuses are then installed as close as possible, but in a place where the radio links with the central system are satisfactory, a relay element 2 which comprises
(Fig 3) un émetteur 3 d'ondes de radio et un récepteur 4 d'ondes de ra- (Fig 3) a radio wave transmitter 3 and a radio wave receiver 4
dio, un amplificateur adaptateur 5 dont la sortie est connectée à l'entrée de l'émetteur 3, un amplificateur adaptateur 6 dont l'entrée est connectée à la sortie du récepteur 4 et un système d'alimentation électrique 7 La sortie de l'émetteur 3 et l'entrée du récepteur 4 sont connectées à une dio, an adapter amplifier 5 whose output is connected to the input of the transmitter 3, an adapter amplifier 6 whose input is connected to the output of the receiver 4 and a power supply system 7 The output of the transmitter 3 and the receiver input 4 are connected to a
antenne d'émission et de réception 8. transmitting and receiving antenna 8.
Un câble de transmission 9 (Fig l) comportant deux lignes L 1, L 2 est dé- A transmission cable 9 (FIG. 1) comprising two lines L 1, L 2 is de-
roulé pour permettre l'interconnexion des différents appareils Bail à Bn du second groupe à l'élément-relais 2 La ligne L 1 est utilisée pour la transmission de signaux d'ordre aux apapreils d'acquisition, la ligne L 2 servant à la transmission par lesdits appareils des signaux appropriés en réponse aux signaux d'ordre particuliers qu'ils détectent sur la ligne L 1. L'entrée de l'amplificateur 5 est connectée à la ligne 2 constituée d'une paire de fils conducteurs torsadés La sortie de l'amplificateur 6 est rolled to allow the interconnection of the different devices Bail to Bn of the second group to the relay element 2 The line L 1 is used for the transmission of command signals to the acquisition platforms, the line L 2 serving for the transmission by said apparatuses appropriate signals in response to the particular order signals they detect on line L 1. The input of amplifier 5 is connected to line 2 consisting of a pair of twisted lead wires. the amplifier 6 is
connectée à la ligne L 1 constituée également d'une paire de fils conduc- connected to the line L 1 also consisting of a pair of conductive wires
teurs torsadés.torsors.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante. The device operates as follows.
Le système central de commande et d'enregistrement 1 transmet par radio The central control and recording system 1 transmits by radio
des ordres codés associés à des signaux d'adresse Chaque appareil d'ac- coded orders associated with address signals Each
quisition est adapté à ne prendre en compte que les signaux d'ordre cor- quisition is adapted to take into account only the order signals cor-
respondant au numéro d'adresse qui lui est affecté L'élément-relais 2 responding to the assigned address number Relay Element 2
reçoit par son antenne 8 les signaux de radio provenant du système cen- receives via its antenna 8 the radio signals from the central
tral; il les détecte et les adapte avant de les transmettre sur la ligne Li vers les appareils d'acquisiton B à B qui lui sont connectés Si 1 ' M+ l n l'ordre transmis concerne un quelconque des appareils Bm+l à Bn du second groupe, cet appareil réagit en se connectant sur la ligne L 2 du câble de transmission et en transmettant sur celle-ci les signaux appropriés vers tral; it detects them and adapts them before transmitting them on the line Li towards the acquisition apparatuses B to B connected to it. If the M + ln the transmitted order relates to any one of the devices Bm + 1 to Bn of the second group, this device reacts by connecting to line L 2 of the transmission cable and transmitting on it the appropriate signals to
l'élément-relais 2, qui les adapte au moyen de l'amplificateur 5 et de- relay element 2, which adapts them by means of amplifier 5 and
l'émetteur 3 afin de les transmettre sous forme d'ondes de radio au sys- transmitter 3 in order to transmit them as radio waves to the sys-
-6 - tême central 1 Les échanges de signaux d'ordre et de données entre le système central et les appareils B 1 à Bm du premier groupe s'effectuent Central station 1 The exchanges of command and data signals between the central system and the apparatuses B 1 to Bm of the first group take place
exclusivement par voie hertzienne.exclusively over the air.
Suivant la seconde variante représente à la figure 2, le système central According to the second variant represents in Figure 2, the central system
de commande et d'enregistrement 1 peut communiquer par un câble de trans- The control and recording system 1 can communicate by means of a transmission cable
mission 10 à deux lignes Li L 2 avec un élément-relais 11 (Fig 4) iden- mission 10 with two lines Li L 2 with a relay element 11 (FIG.
tique à celui de la figure 3, installé dans un endroit tel qu'il peut communiquer par ondes hertziennes avec un groupe de p appareils B'1, BI 22 B' d'un ensemble de N appareils d'acquisition de données sismiques, FIG. 3, installed in a location such that it can communicate by radio waves with a group of devices B '1, BI 22 B' of a set of N seismic data acquisition apparatus,
les (n p) autres appareils B' p+l B'n de la série communiquant direc- the (n p) other devices B 'p + l B'n of the series communicating directly
tement par ondes radio avec le système central 1 L'élément-relais de la figure 4 se distingue de celui représenté à la figure 3 uniquement par ses connexions sur les lignes L et L 2 du câble de transmission 10 Dans The relay element of FIG. 4 differs from that shown in FIG. 3 only by its connections on lines L and L 2 of the transmission cable 10.
1 21 2
ce cas, l'entrée de l'amplificateur 5 et la sortie de l'amplificateur 6 this case, the input of the amplifier 5 and the output of the amplifier 6
sont connectées respectivement aux lignes L 1 et L 2. are respectively connected to the lines L 1 and L 2.
De la même manière que précédemment, le système central 1 transmet par voie hertzienne et sur le câble de transmission 10 des signaux d'ordre associés à des signaux de code définissant des numéros d'adresse Ces In the same way as above, the central system 1 transmits over the air and on the transmission cable 10 command signals associated with code signals defining address numbers.
signaux d'ordre sont reçus par voie hertzienne par les appareils d'acqui- signals are received over the air by the acquisition equipment
sition B'p+l à B'n, et au moyen de la ligne de transmission L 1 du câble de transmission, par l'élément-relais 11 qui les adapte avant de les transmettre sous forme de signaux radio aux différents appareils B'1, B'2 B' p Si un des ordres transmis concerne un des p appareils de ce groupe, celui-ci réagit en transmettant par voie hertzienne les signaux Sition B'p + l to B'n, and by means of the transmission line L 1 of the transmission cable, by the relay element 11 which adapts them before transmitting them as radio signals to the various devices B ' 1, B'2 B 'p If one of the commands transmitted relates to one of the p devices in this group, the latter reacts by transmitting the signals by radio transmission.
appropriés répondant à l'ordre reçu Ces signaux sont reçus par l'élément- corresponding to the order received. These signals are received by the
relais Il qui les adapte avant de les transmettre au système central 1 relay It adapts them before transmitting them to the central system 1
par l'intermédiaire de la ligne L 2 du câble de transmission 10. via the line L 2 of the transmission cable 10.
On ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant, dans la secon- It would not be outside the scope of the invention to use, in the second
de variante décrite, le câble de transmission 10 déroulé entre l'élément- of the variant described, the transmission cable 10 unwound between the element
relais 11 et le système central 1 pour connecter directement à celui-ci les (n p) appareils B' + 1 à B' de la série ou certains d'entre eux si leur disposition relative se prête à de telles connexions, ces appareils se commutant automatiquement sur le câble pour échanger des signaux avec relay 11 and the central system 1 to connect directly thereto the (np) devices B '+ 1 to B' of the series or some of them if their relative arrangement lends itself to such connections, these devices switching automatically on the cable to exchange signals with
le système central 1.the central system 1.
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